ஹாங்க்சோ நுஜுவோ டெக்னாலஜி குரூப் கோ., லிமிடெட்.

சுழலும் இயந்திரங்களை இயக்க விரிவாக்கிகள் அழுத்தம் குறைப்பைப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு நீட்டிப்பை நிறுவுவதன் சாத்தியமான நன்மைகளை எவ்வாறு மதிப்பீடு செய்வது என்பது பற்றிய தகவல்களை இங்கே காணலாம்.
பொதுவாக வேதியியல் செயல்முறை துறையில் (சிபிஐ), “உயர் அழுத்த திரவங்கள் மனச்சோர்வடைய வேண்டிய அழுத்தம் கட்டுப்பாட்டு வால்வுகளில் ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றல் வீணாகிறது” [1]. பல்வேறு தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார காரணிகளைப் பொறுத்து, இந்த ஆற்றலை சுழலும் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றுவது விரும்பத்தக்கதாக இருக்கலாம், இது ஜெனரேட்டர்கள் அல்லது பிற சுழலும் இயந்திரங்களை ஓட்ட பயன்படுத்தலாம். அடக்கமுடியாத திரவங்களுக்கு (திரவங்கள்), இது ஒரு ஹைட்ராலிக் ஆற்றல் மீட்பு விசையாழியைப் பயன்படுத்தி அடையப்படுகிறது (HPRT; குறிப்பு 1 ஐப் பார்க்கவும்). அமுக்கக்கூடிய திரவங்களுக்கு (வாயுக்கள்), ஒரு விரிவாக்கம் ஒரு பொருத்தமான இயந்திரமாகும்.
விரிவாக்கிகள் என்பது திரவ வினையூக்க விரிசல் (எஃப்.சி.சி), குளிர்பதன, இயற்கை எரிவாயு நகர வால்வுகள், காற்று பிரித்தல் அல்லது வெளியேற்ற உமிழ்வு போன்ற பல வெற்றிகரமான பயன்பாடுகளைக் கொண்ட முதிர்ச்சியடைந்த தொழில்நுட்பமாகும். கொள்கையளவில், குறைக்கப்பட்ட அழுத்தத்தைக் கொண்ட எந்த வாயு நீரோட்டத்தையும் ஒரு விரிவாக்கத்தை இயக்க பயன்படுத்தலாம், ஆனால் “ஆற்றல் வெளியீடு வாயு நீரோட்டத்தின் அழுத்தம் விகிதம், வெப்பநிலை மற்றும் ஓட்ட விகிதத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்” [2], அத்துடன் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார சாத்தியக்கூறுகள். விரிவாக்க செயல்படுத்தல்: இந்த செயல்முறை உள்ளூர் எரிசக்தி விலைகள் மற்றும் உற்பத்தியாளர் பொருத்தமான உபகரணங்கள் கிடைப்பது போன்ற பிற காரணிகளைப் பொறுத்தது.
டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் (ஒரு விசையாழியைப் போலவே செயல்படுகிறது) மிகவும் பிரபலமான வகை விரிவாக்கியாக இருந்தாலும் (படம் 1), வெவ்வேறு செயல்முறை நிலைமைகளுக்கு ஏற்ற பிற வகைகள் உள்ளன. இந்த கட்டுரை முக்கிய வகை விரிவாக்கிகள் மற்றும் அவற்றின் கூறுகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது மற்றும் பல்வேறு சிபிஐ பிரிவுகளில் உள்ள செயல்பாட்டு மேலாளர்கள், ஆலோசகர்கள் அல்லது எரிசக்தி தணிக்கையாளர்கள் ஒரு விரிவாக்கியை நிறுவுவதன் சாத்தியமான பொருளாதார மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளை எவ்வாறு மதிப்பீடு செய்யலாம் என்பதை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது.
வடிவியல் மற்றும் செயல்பாட்டில் பெரிதும் மாறுபடும் பல வகையான எதிர்ப்பு பட்டைகள் உள்ளன. முக்கிய வகைகள் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன, மேலும் ஒவ்வொரு வகையும் சுருக்கமாக கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் தகவலுக்கு, குறிப்பிட்ட விட்டம் மற்றும் குறிப்பிட்ட வேகங்களின் அடிப்படையில் ஒவ்வொரு வகையின் இயக்க நிலையை ஒப்பிடும் வரைபடங்களுக்கும் உதவியைப் பார்க்கவும். 3.
பிஸ்டன் டர்போஎக்ஸ்பாண்டர். பிஸ்டன் மற்றும் ரோட்டரி பிஸ்டன் டர்போஎக்ஸ்பாண்டர்கள் தலைகீழ்-சுழலும் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தைப் போல செயல்படுகின்றன, உயர் அழுத்த வாயுவை உறிஞ்சி அதன் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலை கிரான்ஸ்காஃப்ட் மூலம் சுழற்சி ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன.
டர்போ விரிவாக்கியை இழுக்கவும். பிரேக் டர்பைன் விரிவாக்கம் சுழலும் உறுப்பின் சுற்றளவில் இணைக்கப்பட்ட வாளி துடுப்புகளுடன் ஒரு செறிவான ஓட்ட அறையைக் கொண்டுள்ளது. அவை நீர் சக்கரங்களைப் போலவே வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் செறிவான அறைகளின் குறுக்குவெட்டு நுழைவாயிலிலிருந்து கடையின் வரை அதிகரிக்கிறது, இதனால் வாயு விரிவாக்க அனுமதிக்கிறது.
ரேடியல் டர்போஎக்ஸ்பாண்டர். ரேடியல் ஓட்டம் டர்போஎக்ஸ்பாண்டர்கள் ஒரு அச்சு நுழைவு மற்றும் ஒரு ரேடியல் கடையின் உள்ளன, இது விசையாழி தூண்டுதல் மூலம் வாயுவை கதிரியக்கமாக விரிவாக்க அனுமதிக்கிறது. இதேபோல், அச்சு ஓட்ட விசையாழிகள் விசையாழி சக்கரம் வழியாக வாயுவை விரிவுபடுத்துகின்றன, ஆனால் ஓட்டத்தின் திசை சுழற்சியின் அச்சுக்கு இணையாக இருக்கும்.
இந்த கட்டுரை ரேடியல் மற்றும் அச்சு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர்களில் கவனம் செலுத்துகிறது, அவற்றின் பல்வேறு துணை வகைகள், கூறுகள் மற்றும் பொருளாதாரம் பற்றி விவாதிக்கிறது.
ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் உயர் அழுத்த வாயு நீரோட்டத்திலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்தெடுத்து அதை ஒரு டிரைவ் சுமையாக மாற்றுகிறது. பொதுவாக சுமை ஒரு தண்டு உடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு அமுக்கி அல்லது ஜெனரேட்டர் ஆகும். ஒரு அமுக்கி கொண்ட ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் சுருக்கப்பட்ட திரவம் தேவைப்படும் செயல்முறை ஸ்ட்ரீமின் பிற பகுதிகளில் திரவத்தை சுருக்குகிறது, இதன் மூலம் தாவரத்தின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை அதிகரிக்கும், இல்லையெனில் வீணடிக்கப்படும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம். ஒரு ஜெனரேட்டர் சுமை கொண்ட ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றுகிறது, இது மற்ற தாவர செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படலாம் அல்லது உள்ளூர் கட்டத்திற்கு விற்பனைக்கு திரும்பலாம்.
டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் ஜெனரேட்டர்கள் டர்பைன் சக்கரத்திலிருந்து ஜெனரேட்டருக்கு நேரடி இயக்கி தண்டு அல்லது கியர்பாக்ஸ் மூலம் கியர் விகிதத்தின் மூலம் டர்பைன் சக்கரத்திலிருந்து ஜெனரேட்டருக்கு உள்ளீட்டு வேகத்தை திறம்பட குறைக்கும். நேரடி இயக்கி டர்போஎக்ஸ்பாண்டர்கள் செயல்திறன், தடம் மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகளில் நன்மைகளை வழங்குகின்றன. கியர்பாக்ஸ் டர்போ எக்ஸ்பாண்டர்கள் கனமானவை மற்றும் ஒரு பெரிய தடம், உயவு துணை உபகரணங்கள் மற்றும் வழக்கமான பராமரிப்பு தேவை.
ஓட்டம்-மூலம் டர்போஎக்ஸ்பாண்டர்களை ரேடியல் அல்லது அச்சு விசையாழிகளின் வடிவத்தில் செய்ய முடியும். ரேடியல் ஓட்டம் விரிவாக்கிகள் ஒரு அச்சு நுழைவாயில் மற்றும் ஒரு ரேடியல் கடையை கொண்டிருக்கின்றன, அதாவது வாயு ஓட்டம் சுழற்சியின் அச்சிலிருந்து கதிரியக்கமாக விசையாழியை விட்டு வெளியேறுகிறது. அச்சு விசையாழிகள் சுழற்சியின் அச்சில் வாயு அச்சில் பாய அனுமதிக்கின்றன. அச்சு ஓட்ட விசையாழிகள் வாயு ஓட்டத்திலிருந்து இன்லெட் வழிகாட்டி வேன்கள் வழியாக விரிவாக்க சக்கரத்திற்கு ஆற்றலைப் பிரிக்கின்றன, விரிவாக்க அறையின் குறுக்கு வெட்டு பகுதி படிப்படியாக ஒரு நிலையான வேகத்தை பராமரிக்க அதிகரிக்கும்.
ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் ஜெனரேட்டர் மூன்று முக்கிய கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது: ஒரு விசையாழி சக்கரம், சிறப்பு தாங்கு உருளைகள் மற்றும் ஒரு ஜெனரேட்டர்.
டர்பைன் சக்கரம். ஏரோடைனமிக் செயல்திறனை மேம்படுத்த டர்பைன் சக்கரங்கள் பெரும்பாலும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. விசையாழி சக்கர வடிவமைப்பை பாதிக்கும் பயன்பாட்டு மாறிகள் இன்லெட்/கடையின் அழுத்தம், நுழைவு/கடையின் வெப்பநிலை, தொகுதி ஓட்டம் மற்றும் திரவ பண்புகள் ஆகியவை அடங்கும். சுருக்க விகிதம் ஒரு கட்டத்தில் குறைக்க முடியாத அளவுக்கு அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​பல விசையாழி சக்கரங்களைக் கொண்ட ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் தேவைப்படுகிறது. ரேடியல் மற்றும் அச்சு விசையாழி சக்கரங்கள் இரண்டையும் பல கட்டங்களாக வடிவமைக்க முடியும், ஆனால் அச்சு விசையாழி சக்கரங்கள் மிகக் குறுகிய அச்சு நீளத்தைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை மிகவும் கச்சிதமானவை. மல்டிஸ்டேஜ் ரேடியல் ஓட்டம் விசையாழிகள் வாயு அச்சு முதல் ரேடியல் மற்றும் மீண்டும் அச்சு வரை பாய வேண்டும், அச்சு ஓட்ட விசையாழிகளை விட அதிக உராய்வு இழப்புகளை உருவாக்குகிறது.
தாங்கு உருளைகள். ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டரின் திறமையான செயல்பாட்டிற்கு தாங்குதல் வடிவமைப்பு முக்கியமானது. டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் வடிவமைப்புகள் தொடர்பான தாங்கும் வகைகள் பரவலாக வேறுபடுகின்றன, மேலும் எண்ணெய் தாங்கு உருளைகள், திரவ திரைப்பட தாங்கு உருளைகள், பாரம்பரிய பந்து தாங்கு உருளைகள் மற்றும் காந்த தாங்கு உருளைகள் ஆகியவை அடங்கும். அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒவ்வொரு முறைக்கும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன.
பல டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் தனித்துவமான நன்மைகள் காரணமாக காந்த தாங்கு உருளைகளை அவற்றின் “தேர்வைத் தாங்குதல்” என்று தேர்வு செய்கிறார்கள். டர்போஎக்ஸ்பாண்டரின் மாறும் கூறுகளின் உராய்வு இல்லாத செயல்பாட்டை காந்த தாங்கு உருளைகள் உறுதி செய்கின்றன, இயந்திரத்தின் வாழ்வில் இயக்க மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகளை கணிசமாகக் குறைக்கிறது. அவை பரந்த அளவிலான அச்சு மற்றும் ரேடியல் சுமைகள் மற்றும் அதிகப்படியான நிலைமைகளைத் தாங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றின் அதிக ஆரம்ப செலவுகள் மிகக் குறைந்த வாழ்க்கை சுழற்சி செலவுகளால் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன.
டைனமோ. ஜெனரேட்டர் விசையாழியின் சுழற்சி ஆற்றலை எடுத்து ஒரு மின்காந்த ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்தி பயனுள்ள மின் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது (இது ஒரு தூண்டல் ஜெனரேட்டர் அல்லது நிரந்தர காந்த ஜெனரேட்டராக இருக்கலாம்). தூண்டல் ஜெனரேட்டர்கள் குறைந்த மதிப்பிடப்பட்ட வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அதிவேக விசையாழி பயன்பாடுகளுக்கு கியர்பாக்ஸ் தேவைப்படுகிறது, ஆனால் கட்டம் அதிர்வெண்ணுடன் பொருந்தக்கூடிய வகையில் வடிவமைக்கப்படலாம், உருவாக்கப்பட்ட மின்சாரத்தை வழங்க மாறி அதிர்வெண் இயக்கி (வி.எஃப்.டி) தேவையை நீக்குகிறது. நிரந்தர காந்த ஜெனரேட்டர்கள், மறுபுறம், விசையாழியுடன் நேரடியாக தண்டிக்கப்படலாம் மற்றும் ஒரு மாறி அதிர்வெண் இயக்கி மூலம் கட்டத்திற்கு சக்தியை அனுப்பலாம். ஜெனரேட்டர் கணினியில் கிடைக்கும் தண்டு சக்தியின் அடிப்படையில் அதிகபட்ச சக்தியை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
முத்திரைகள். டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் அமைப்பை வடிவமைக்கும்போது முத்திரை ஒரு முக்கியமான அங்கமாகும். அதிக செயல்திறனை பராமரிக்கவும், சுற்றுச்சூழல் தரங்களை பூர்த்தி செய்யவும், சாத்தியமான செயல்முறை வாயு கசிவுகளைத் தடுக்க அமைப்புகள் சீல் வைக்கப்பட வேண்டும். டர்போஎக்ஸ்பாண்டர்களை டைனமிக் அல்லது நிலையான முத்திரைகள் பொருத்தலாம். லாபிரிந்த் முத்திரைகள் மற்றும் உலர் வாயு முத்திரைகள் போன்ற டைனமிக் முத்திரைகள், சுழலும் தண்டு சுற்றி ஒரு முத்திரையை வழங்குகின்றன, பொதுவாக விசையாழி சக்கரம், தாங்கு உருளைகள் மற்றும் ஜெனரேட்டர் அமைந்துள்ள மீதமுள்ள இயந்திரத்திற்கு இடையில். டைனமிக் முத்திரைகள் காலப்போக்கில் அணிந்துகொள்கின்றன, மேலும் அவை சரியாக செயல்படுகின்றன என்பதை உறுதிப்படுத்த வழக்கமான பராமரிப்பு மற்றும் ஆய்வு தேவைப்படுகிறது. அனைத்து டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் கூறுகளும் ஒரு வீட்டுவசதிகளில் இருக்கும்போது, ​​ஜெனரேட்டர், காந்த தாங்கி இயக்கிகள் அல்லது சென்சார்கள் உள்ளிட்ட வீட்டுவசதிகளிலிருந்து வெளியேறும் எந்தவொரு தடங்களையும் பாதுகாக்க நிலையான முத்திரைகள் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த காற்று புகாத முத்திரைகள் எரிவாயு கசிவுக்கு எதிராக நிரந்தர பாதுகாப்பை வழங்குகின்றன மற்றும் பராமரிப்பு அல்லது பழுது தேவையில்லை.
ஒரு செயல்முறை நிலைப்பாட்டில் இருந்து, ஒரு விரிவாக்கியை நிறுவுவதற்கான முதன்மை தேவை, குறைந்த அழுத்த அமைப்புக்கு உயர் அழுத்த அமுக்கக்கூடிய (மாற்ற முடியாத) வாயுவை போதுமான ஓட்டம், அழுத்தம் வீழ்ச்சி மற்றும் சாதனங்களின் இயல்பான செயல்பாட்டைப் பராமரிக்க பயன்பாடு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இயக்க அளவுருக்கள் பாதுகாப்பான மற்றும் திறமையான மட்டத்தில் பராமரிக்கப்படுகின்றன.
அழுத்தம் குறைக்கும் செயல்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, ஜூல்-தாம்சன் (ஜே.டி) வால்வை மாற்றுவதற்கு விரிவாக்கத்தைப் பயன்படுத்தலாம், இது த்ரோட்டில் வால்வு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. ஜே.டி. வால்வு ஒரு ஐசென்ட்ரோபிக் பாதையில் நகர்ந்து, விரிவாக்கமானது கிட்டத்தட்ட ஐசென்ட்ரோபிக் பாதையில் நகர்கிறது என்பதால், பிந்தையது வாயுவின் என்டல்பியைக் குறைத்து, என்டல்பி வேறுபாட்டை தண்டு சக்தியாக மாற்றுகிறது, இதன் மூலம் ஜே.டி. வால்வை விட குறைந்த கடையின் வெப்பநிலையை உருவாக்குகிறது. கிரையோஜெனிக் செயல்முறைகளில் இது பயனுள்ளதாக இருக்கும், அங்கு வாயுவின் வெப்பநிலையைக் குறைப்பதே குறிக்கோள்.
கடையின் வாயு வெப்பநிலையில் குறைந்த வரம்பு இருந்தால் (எடுத்துக்காட்டாக, வாயு வெப்பநிலை உறைபனி, நீரேற்றம் அல்லது குறைந்தபட்ச பொருள் வடிவமைப்பு வெப்பநிலைக்கு மேலே பராமரிக்கப்பட வேண்டிய ஒரு டிகம்பரஷ்ஷன் நிலையத்தில்), குறைந்தது ஒரு ஹீட்டரைச் சேர்க்க வேண்டும். வாயு வெப்பநிலையை கட்டுப்படுத்தவும். முன்கூட்டியே விரிவாக்கத்தின் மேல்நோக்கி அமைந்திருக்கும்போது, ​​தீவன வாயுவிலிருந்து சில ஆற்றலும் விரிவாக்கத்தில் மீட்கப்படுகிறது, இதனால் அதன் சக்தி வெளியீடு அதிகரிக்கும். கடையின் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் சில உள்ளமைவுகளில், விரைவான கட்டுப்பாட்டை வழங்க விரிவாக்கத்திற்குப் பிறகு இரண்டாவது மறுவாழ்வு நிறுவப்படலாம்.
படத்தில். படம் 3 ஒரு ஜே.டி. வால்வை மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ப்ரீஹீட்டருடன் ஒரு விரிவாக்க ஜெனரேட்டரின் பொது ஓட்ட வரைபடத்தின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது.
பிற செயல்முறை உள்ளமைவுகளில், விரிவாக்கியில் மீட்கப்பட்ட ஆற்றலை நேரடியாக அமுக்கிக்கு மாற்ற முடியும். இந்த இயந்திரங்கள், சில நேரங்களில் “தளபதிகள்” என்று அழைக்கப்படுகின்றன, வழக்கமாக ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தண்டுகளால் இணைக்கப்பட்ட விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்க நிலைகளைக் கொண்டுள்ளன, இதில் இரண்டு நிலைகளுக்கும் இடையிலான வேக வேறுபாட்டைக் கட்டுப்படுத்த கியர்பாக்ஸும் இருக்கலாம். சுருக்க நிலைக்கு அதிக சக்தியை வழங்க கூடுதல் மோட்டார் இதில் அடங்கும்.
கணினியின் சரியான செயல்பாடு மற்றும் ஸ்திரத்தன்மையை உறுதி செய்யும் மிக முக்கியமான சில கூறுகள் கீழே உள்ளன.
பைபாஸ் வால்வு அல்லது அழுத்தம் குறைக்கும் வால்வு. டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் இயங்காதபோது (எடுத்துக்காட்டாக, பராமரிப்பு அல்லது அவசரநிலைக்கு) பைபாஸ் வால்வு செயல்பாட்டைத் தொடர அனுமதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் மொத்த ஓட்டம் விரிவாக்கியின் வடிவமைப்பு திறனை மீறும் போது அதிகப்படியான எரிவாயுவை வழங்க அழுத்தம் குறைக்கும் வால்வு தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அவசர பணிநிறுத்தம் வால்வு (ESD). இயந்திர சேதத்தைத் தவிர்ப்பதற்காக அவசரகாலத்தில் விரிவாக்கத்திற்கு வாயுவின் ஓட்டத்தைத் தடுக்க ESD வால்வுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
கருவிகள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகள். கண்காணிக்க முக்கியமான மாறிகள் நுழைவு மற்றும் கடையின் அழுத்தம், ஓட்ட விகிதம், சுழற்சி வேகம் மற்றும் சக்தி வெளியீடு ஆகியவை அடங்கும்.
அதிக வேகத்தில் வாகனம் ஓட்டுதல். சாதனம் விசையாழிக்கு ஓட்டத்தை துண்டிக்கிறது, இதனால் டர்பைன் ரோட்டார் மெதுவாக்குகிறது, இதன் மூலம் உபகரணங்களை சேதப்படுத்தும் எதிர்பாராத செயல்முறை நிலைமைகள் காரணமாக அதிக வேகத்தில் இருந்து உபகரணங்களை பாதுகாக்கிறது.
அழுத்தம் பாதுகாப்பு வால்வு (பி.எஸ்.வி). குழாய்கள் மற்றும் குறைந்த அழுத்த உபகரணங்களைப் பாதுகாக்க ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டருக்குப் பிறகு பி.எஸ்.வி கள் பெரும்பாலும் நிறுவப்படுகின்றன. பி.எஸ்.வி மிகவும் கடுமையான தற்செயல்களைத் தாங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும், இதில் பொதுவாக பைபாஸ் வால்வு திறக்க தோல்வி அடங்கும். ஏற்கனவே உள்ள அழுத்தக் குறைப்பு நிலையத்தில் ஒரு விரிவாக்கம் சேர்க்கப்பட்டால், தற்போதுள்ள பி.எஸ்.வி போதுமான பாதுகாப்பை அளிக்கிறதா என்பதை செயல்முறை வடிவமைப்புக் குழு தீர்மானிக்க வேண்டும்.
ஹீட்டர். விசையாழி வழியாக செல்லும் வாயுவால் ஏற்படும் வெப்பநிலை வீழ்ச்சியை ஹீட்டர்கள் ஈடுசெய்கின்றன, எனவே வாயுவை முன்கூட்டியே சூடாக்க வேண்டும். அதன் முக்கிய செயல்பாடு என்னவென்றால், அதிகப்படியான மதிப்பை விட விரிவாக்கத்தை விட்டு வெளியேறும் வாயுவின் வெப்பநிலையை பராமரிக்க உயரும் வாயு ஓட்டத்தின் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதாகும். வெப்பநிலையை உயர்த்துவதன் மற்றொரு நன்மை, மின் உற்பத்தியை அதிகரிப்பதோடு, உபகரணங்கள் முனைகளை மோசமாக பாதிக்கக்கூடிய அரிப்பு, ஒடுக்கம் அல்லது ஹைட்ரேட்டுகளைத் தடுப்பதும் ஆகும். வெப்பப் பரிமாற்றிகள் கொண்ட அமைப்புகளில் (படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி), வாயு வெப்பநிலை பொதுவாக வெப்பமான திரவத்தின் ஓட்டத்தை முன்கூட்டியே கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. சில வடிவமைப்புகளில், வெப்பப் பரிமாற்றிக்கு பதிலாக ஒரு சுடர் ஹீட்டர் அல்லது மின்சார ஹீட்டரைப் பயன்படுத்தலாம். ஏற்கனவே இருக்கும் ஜே.டி. வால்வு நிலையத்தில் ஹீட்டர்கள் ஏற்கனவே இருக்கலாம், மேலும் ஒரு விரிவாக்கியைச் சேர்ப்பது கூடுதல் ஹீட்டர்களை நிறுவ தேவையில்லை, மாறாக சூடான திரவத்தின் ஓட்டத்தை அதிகரிக்கும்.
மசகு எண்ணெய் மற்றும் முத்திரை எரிவாயு அமைப்புகள். மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, விரிவாக்கிகள் வெவ்வேறு முத்திரை வடிவமைப்புகளைப் பயன்படுத்தலாம், இதற்கு மசகு எண்ணெய் மற்றும் சீல் வாயுக்கள் தேவைப்படலாம். பொருந்தக்கூடிய இடங்களில், செயல்முறை வாயுக்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது மசகு எண்ணெய் உயர் தரத்தையும் தூய்மையையும் பராமரிக்க வேண்டும், மேலும் எண்ணெய் பாகுத்தன்மை நிலை மசகு தாங்கு உருளைகளின் தேவையான இயக்க வரம்பிற்குள் இருக்க வேண்டும். சீல் செய்யப்பட்ட எரிவாயு அமைப்புகள் வழக்கமாக எண்ணெய் உயவு சாதனத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன, அவை தாங்கி பெட்டியிலிருந்து எண்ணெய் விரிவாக்க பெட்டியில் நுழைவதைத் தடுக்கின்றன. ஹைட்ரோகார்பன் துறையில் பயன்படுத்தப்படும் தொகுப்பாளர்களின் சிறப்பு பயன்பாடுகளுக்கு, லூப் எண்ணெய் மற்றும் முத்திரை எரிவாயு அமைப்புகள் பொதுவாக ஏபிஐ 617 [5] பகுதி 4 விவரக்குறிப்புகளுக்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
மாறி அதிர்வெண் இயக்கி (VFD). ஜெனரேட்டர் தூண்டலாக இருக்கும்போது, ​​பயன்பாட்டு அதிர்வெண்ணுடன் பொருந்தக்கூடிய மாற்று மின்னோட்ட (ஏசி) சமிக்ஞையை சரிசெய்ய ஒரு வி.எஃப்.டி பொதுவாக இயக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, கியர்பாக்ஸ்கள் அல்லது பிற இயந்திர கூறுகளைப் பயன்படுத்தும் வடிவமைப்புகளை விட மாறி அதிர்வெண் இயக்கிகளின் அடிப்படையிலான வடிவமைப்புகள் அதிக ஒட்டுமொத்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. VFD- அடிப்படையிலான அமைப்புகள் பரந்த அளவிலான செயல்முறை மாற்றங்களுக்கு இடமளிக்கும், இது விரிவாக்க தண்டு வேகத்தில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும்.
பரவும் முறை. சில விரிவாக்க வடிவமைப்புகள் ஜெனரேட்டரின் மதிப்பிடப்பட்ட வேகத்திற்கு விரிவாக்கத்தின் வேகத்தை குறைக்க கியர்பாக்ஸைப் பயன்படுத்துகின்றன. கியர்பாக்ஸைப் பயன்படுத்துவதற்கான செலவு ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் குறைவாக உள்ளது, எனவே குறைந்த சக்தி வெளியீடு.
ஒரு விரிவாக்கத்திற்கான மேற்கோளுக்கான கோரிக்கையை (RFQ) தயாரிக்கும்போது, ​​செயல்முறை பொறியாளர் முதலில் பின்வரும் தகவல்கள் உட்பட இயக்க நிபந்தனைகளை தீர்மானிக்க வேண்டும்:
மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியர்கள் பெரும்பாலும் பிற பொறியியல் துறைகளின் தரவைப் பயன்படுத்தி விரிவாக்க ஜெனரேட்டர் விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகளை முடிக்கிறார்கள். இந்த உள்ளீடுகளில் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியிருக்கலாம்:
டெண்டர் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக உற்பத்தியாளர் வழங்கிய ஆவணங்கள் மற்றும் வரைபடங்களின் பட்டியலையும், வழங்கலின் நோக்கம் மற்றும் திட்டத்திற்குத் தேவையான பொருந்தக்கூடிய சோதனை நடைமுறைகளும் விவரக்குறிப்புகளில் இருக்க வேண்டும்.
டெண்டர் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக உற்பத்தியாளர் வழங்கிய தொழில்நுட்ப தகவல்களில் பொதுவாக பின்வரும் கூறுகள் இருக்க வேண்டும்:
திட்டத்தின் எந்தவொரு அம்சமும் அசல் விவரக்குறிப்புகளிலிருந்து வேறுபட்டால், உற்பத்தியாளர் விலகல்களின் பட்டியலையும் விலகல்களுக்கான காரணங்களையும் வழங்க வேண்டும்.
ஒரு முன்மொழிவு பெறப்பட்டதும், திட்ட மேம்பாட்டுக் குழு இணக்கத்திற்கான கோரிக்கையை மதிப்பாய்வு செய்து, மாறுபாடுகள் தொழில்நுட்ப ரீதியாக நியாயப்படுத்தப்படுகிறதா என்பதை தீர்மானிக்க வேண்டும்.
திட்டங்களை மதிப்பிடும்போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய பிற தொழில்நுட்ப பரிசீலனைகள் பின்வருமாறு:
இறுதியாக, ஒரு பொருளாதார பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும். வெவ்வேறு விருப்பங்கள் வெவ்வேறு ஆரம்ப செலவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும் என்பதால், திட்டத்தின் நீண்டகால பொருளாதாரத்தை ஒப்பிட்டு முதலீட்டில் வருமானத்தை ஒப்பிட்டு பணப்புழக்கம் அல்லது வாழ்க்கை சுழற்சி செலவு பகுப்பாய்வு செய்ய பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, அதிகரித்த உற்பத்தித்திறன் அல்லது குறைக்கப்பட்ட பராமரிப்பு தேவைகள் மூலம் அதிக ஆரம்ப முதலீடு நீண்ட காலத்திற்கு ஈடுசெய்யப்படலாம். இந்த வகை பகுப்பாய்வு குறித்த வழிமுறைகளுக்கு “குறிப்புகள்” ஐப் பார்க்கவும். 4.
அனைத்து டர்போஎக்ஸ்பாண்டர்-ஜெனரேட்டர் பயன்பாடுகளுக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டில் மீட்டெடுக்கக்கூடிய கிடைக்கக்கூடிய ஆற்றலின் மொத்த அளவை தீர்மானிக்க ஆரம்ப மொத்த சாத்தியமான சக்தி கணக்கீடு தேவைப்படுகிறது. ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் ஜெனரேட்டருக்கு, சக்தி திறன் ஒரு ஐசென்ட்ரோபிக் (நிலையான என்ட்ரோபி) செயல்முறையாக கணக்கிடப்படுகிறது. உராய்வு இல்லாமல் மீளக்கூடிய அடிபயாடிக் செயல்முறையை கருத்தில் கொள்வதற்கான சிறந்த வெப்ப இயக்கவியல் நிலைமை இதுவாகும், ஆனால் இது உண்மையான ஆற்றல் திறனை மதிப்பிடுவதற்கான சரியான செயல்முறையாகும்.
ஐசென்ட்ரோபிக் சாத்தியமான ஆற்றல் (ஐபிபி) டர்போஎக்ஸ்பாண்டரின் நுழைவு மற்றும் கடையின் குறிப்பிட்ட என்டல்பி வேறுபாட்டைப் பெருக்கி, வெகுஜன ஓட்ட விகிதத்தால் முடிவைப் பெருக்கி கணக்கிடப்படுகிறது. இந்த சாத்தியமான ஆற்றல் ஒரு ஐசென்ட்ரோபிக் அளவாக வெளிப்படுத்தப்படும் (சமன்பாடு (1)):
Ipp = (ஹின்லெட் - h (i, e)) × ṁ x ŋ (1)
எச் (i, e) என்பது ஐசென்ட்ரோபிக் கடையின் வெப்பநிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது குறிப்பிட்ட என்டல்பி மற்றும் ṁ என்பது வெகுஜன ஓட்ட விகிதம்.
சாத்தியமான ஆற்றலை மதிப்பிடுவதற்கு ஐசென்ட்ரோபிக் சாத்தியமான ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படலாம் என்றாலும், எல்லா உண்மையான அமைப்புகளும் உராய்வு, வெப்பம் மற்றும் பிற துணை ஆற்றல் இழப்புகளை உள்ளடக்கியது. எனவே, உண்மையான சக்தி திறனைக் கணக்கிடும்போது, ​​பின்வரும் கூடுதல் உள்ளீட்டுத் தரவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்:
பெரும்பாலான டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் பயன்பாடுகளில், முன்னர் குறிப்பிட்ட குழாய் முடக்கம் போன்ற தேவையற்ற சிக்கல்களைத் தடுக்க வெப்பநிலை குறைந்தபட்சம் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இயற்கை வாயு பாயும் இடத்தில், ஹைட்ரேட்டுகள் எப்போதுமே எப்போதும் இருக்கும், அதாவது ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் அல்லது த்ரோட்டில் வால்வின் பைப்லைன் கீழ்நோக்கி உள்நாட்டிலும் வெளிப்புறத்திலும் உறைந்து போகும். பனி உருவாக்கம் ஓட்டக் கட்டுப்பாட்டை ஏற்படுத்தி, இறுதியில் கணினியை டிஃப்ரோஸ்டுக்கு மூடுகிறது. எனவே, மிகவும் யதார்த்தமான சாத்தியமான சக்தி காட்சியைக் கணக்கிட “விரும்பிய” கடையின் வெப்பநிலை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், ஹைட்ரஜன் போன்ற வாயுக்களுக்கு, வெப்பநிலை வரம்பு மிகக் குறைவு, ஏனெனில் ஹைட்ரஜன் கிரையோஜெனிக் வெப்பநிலையை (-253 ° C) அடையும் வரை வாயுவிலிருந்து திரவத்திற்கு மாறாது. குறிப்பிட்ட என்டல்பியைக் கணக்கிட இந்த விரும்பிய கடையின் வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்தவும்.
டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் அமைப்பின் செயல்திறனையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்து, கணினி செயல்திறன் கணிசமாக மாறுபடும். எடுத்துக்காட்டாக, விசையாழியில் இருந்து ஜெனரேட்டருக்கு சுழற்சி ஆற்றலை மாற்ற குறைப்பு கியரைப் பயன்படுத்தும் ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் விசையாழியில் இருந்து ஜெனரேட்டருக்கு நேரடி இயக்ககத்தைப் பயன்படுத்தும் ஒரு அமைப்பை விட அதிக உராய்வு இழப்புகளை அனுபவிக்கும். ஒரு டர்போஎக்ஸ்பாண்டர் அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் ஒரு சதவீதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் டர்போஎக்ஸ்பாண்டரின் உண்மையான சக்தி திறனை மதிப்பிடும்போது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. உண்மையான சக்தி திறன் (பிபி) பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:
பிபி = (ஹின்லெட் - ஹெக்ஸிட்) × ṁ x ṅ (2)
இயற்கை எரிவாயு அழுத்த நிவாரணத்தைப் பயன்படுத்துவோம். ஏபிசி ஒரு அழுத்தம் குறைப்பு நிலையத்தை இயக்குகிறது மற்றும் பராமரிக்கிறது, இது இயற்கை எரிவாயுவை பிரதான குழாய்த்திட்டத்திலிருந்து கொண்டு சென்று உள்ளூர் நகராட்சிகளுக்கு விநியோகிக்கிறது. இந்த நிலையத்தில், எரிவாயு நுழைவு அழுத்தம் 40 பட்டி மற்றும் கடையின் அழுத்தம் 8 பட்டி ஆகும். முன்கூட்டியே சூடாக்கப்பட்ட நுழைவு வாயு வெப்பநிலை 35 ° C ஆகும், இது குழாய் உறைவதைத் தடுக்க வாயுவை முன்கூட்டியே சூடாக்குகிறது. எனவே, கடையின் வாயு வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும், இதனால் அது 0 ° C க்கு கீழே விழாது. இந்த எடுத்துக்காட்டில் பாதுகாப்பு காரணியை அதிகரிக்க குறைந்தபட்ச கடையின் வெப்பநிலையாக 5 ° C ஐப் பயன்படுத்துவோம். இயல்பாக்கப்பட்ட வால்யூமெட்ரிக் வாயு ஓட்ட விகிதம் 50,000 nm3/h ஆகும். சக்தி திறனைக் கணக்கிட, அனைத்து வாயு டர்போ விரிவாக்கத்தின் வழியாக பாய்கிறது என்று கருதுவோம் மற்றும் அதிகபட்ச சக்தி வெளியீட்டைக் கணக்கிடுவோம். பின்வரும் கணக்கீட்டைப் பயன்படுத்தி மொத்த சக்தி வெளியீட்டு திறனை மதிப்பிடுங்கள்: